钛种植体表面负载唑来膦酸对去势家兔骨整合的影响的实验研究

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研究背景:骨内固定材料被广泛应用于骨科和牙科手术。成功的种植体骨整合主要取决于广泛的骨内植物接触面积(BIC)和充足的种植体周围骨量。种植体周围骨溶解造成的无菌性松动,是内固定失败的最常见原因。植入骨界面破骨细胞的激活和补充与骨溶解有关系,究其原因主要是由于种植体衍生的磨损颗粒或局部炎症因子。以骨代谢及骨量变化为病理的疾病,如骨质疏松症,其主要特点就是骨量低和骨微结构的恶化,会进一步妨碍最佳的种植体的稳定。骨整合受损的主要原因是破骨细胞再吸收的增强和成骨细胞形成的不足。以代谢的或合成代谢的药物为基础的治疗方案用于提高种植体固定,尤其是对骨质疏松症的种植体固定。双膦酸盐(BPS)代表一个有效的代谢化合物,已经被证明可以促进去卵巢动物种植体的骨整合以提高治疗效果,并延长全髋关节置换术的临床使用寿命。在骨质疏松症的治疗中,BPS主要通过抑制骨流失及再吸收来维持骨量。唑来膦酸(zoledronic acid, ZA)作为第三代具有杂环结构的含氮双磷酸盐类药物,也是目前药理活性最强的骨吸收抑制剂。其主要作用是通过抑制破骨细胞的活化和抑制未成熟破骨细胞的增生来抑制骨吸收[1,2]。全身性的静脉滴注为唑来膦酸的主要给药方式,唑来膦酸也可以局部应用,如:涂层法、浸泡法等。唑来膦酸的疗效及安全性已得到临床试验确认,临床广泛应用全身静脉滴注治疗骨质疏松,目前国内外对唑来膦酸局部应用的相关研究报道相对较少。本研究通过切除雌性家兔的双侧卵巢,建立停经后兔骨质疏松动物模型,探讨局部应用唑来膦酸对种植体骨结合的影响,以及唑来膦酸钠涂层对种植体骨整合的促进效应,为其临床应用提供研究依据。目的:本研究通过对去势大白兔建立成功的骨质疏松动物模型,于股骨局部进行钛种植体植入,观察比较表面具有唑来膦酸药物的HA涂层的种植体组和无唑来膦酸药物的HA涂层的种植体组,在局部种植体周围骨密度和新骨生成情况,探讨唑来膦酸对种植体骨结合的影响,为其临床应用提供研究依据。方法:20只雌性家兔随机分成3组,分别标记为A、B、C组。A组接受假手术,B、C组行双侧卵巢切除术。术后12周测量股骨骨密度(BMD)。在双侧股骨远端植入内固定物, B组植入HA涂层种植体,可视为对照组;C组植入唑来膦酸钠浸泡过的HA涂层种植体,可视为实验组。术后3个月处死实验动物,制作硬组织切片,双能X线测量实验动物骨密度及骨矿含量,组织学观察新骨生成情况。结果:双能X线结果显示:实验组比对照组种植体周围的骨密度增加,骨矿含量增加。组织学结果显示:实验组种植体周围骨小梁多于对照组,虽骨小梁较细,但连续性较好。因此,新骨形成增加,骨整合提高。结论:1、家兔行双侧卵巢摘除术以及肌注地塞米松12周,可有效建立停经后骨质疏松动物模型,此方法具有操作简单、周期较短、费用低廉的优点。2、局部应用唑来膦酸可拮抗骨质疏松的消极影响,使种植体骨结合率增加,促进种植体的骨整合。3、实验结果可能会为骨质疏松状态下内固定的钛种植体负载唑来膦酸盐提供实验依据,具有潜在的临床应用价值。
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